Этот цикл - один из многих биологических циклов, происходящих в аквариуме. Но именно он наиболее важен для понимания процесса фильтрации воды от токсичного аммиака.

Здесь цикл изображен в упрощенном виде и показаны только основные детали. Аммиак и аммоний образуются при дыхании рыб, гниении растений и прочей органики. Про их токсичность сказано выше. В результате деятельности бактерий аммоний превращается в нетоксичные нитраты, которые поглощаются растениями. Наряду с нитратами, растения поглощают аммиак/аммоний и нитриты, даже предпочитая аммиак/аммоний, поскольку при этом затрачивается меньше энергии, но полагаться на этот процесс можно только в исключительных случаях, когда аквариум представляет собой заросший сад, поэтому для начинающих аквариумистов такой способ фильтрации слишком сложен.

В местах аквариума, где недостаточно кислорода, происходит обратный процесс - анаэробные бактерии извлекают необходимый им кислород из молекулы нитрата. Такой процесс используется для биологической денитрации - уменьшения содержания нитратов в воде. В аквариуме такие процессы развиваются, например, в грунте, где может возникнуть недостаток кислорода. Следует заметить, что бактерии извлекают кислород и из сульфатов и при этом образуется газ H2S, имеющий запах тухлых яиц. Именно этот газ поднимается пузырями из загнившего грунта, если его поворошить. Этот газ очень токсичен для рыб и при его появлении следует заняться грунтом основательно.